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Rôle de l'intensité du champ magnétique Bo sur la
qualité des images et sur le contraste
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6.1.
Effets des champs magnétiques sur les patients et les personnels
Il convient de distinguer, dans l'exposé de ce sujet, trois types possibles d'effets :
- les effets du champ statique Bo
- les effets des commutations rapides de gradients de champ
- les effets du champ radiofréquence
Il n'y a pas d'effet lésionnel reconnu d'une exposition à des champs magnétiques de 1 ou 2 tesla, et ceci quelle que soit la durée de cette exposition, ni chez l'homme ni chez l'animal, comme l'ont montré de nombreuses séries d'études réalisées dans les années 1980.
Par contre, les champs statiques et en particulier les champs de fuite que créent les aimants bobinés (qu'ils soient résistifs ou supra-conducteurs) nécessitent des précautions particulières, dans l'environnement même de l'aimant. Il existe en effet des risques de mobilisation pour tout matériel ferro-magnétique extra ou intra-corporel. La force d'attraction d'une masse métallique ferro-magnétique va croître avec l'intensité du champ magnétique comme l'inverse du carré de la distance. Un objet mobilisé à partir d'une certaine distance va donc subir en se dirigeant vers le centre de l'aimant, une accélération très importante, le transformant en véritable projectile qui pourra blesser, sur sa trajectoire, un membre du personnel ou un patient en cours d'examen. Il convient donc d'être vigilant et de ne pas tolérer dans la salle de l'aimant d'allers et venues de personnes non averties. Ces risques de mobilisation existent potentiellement aussi pour tout matériel qui serait ferro-magnétique et implanté chez un patient. En fait, le matériel implanté est exceptionnellement ferro-magnétique. Néanmoins, avant la réalisation d'un examen, il est indispensable de se livrer à une enquête minutieuse à la recherche des contre-indications qui peuvent être relatives ou absolues et sur lesquelles nous reviendrons plus loin.
- perturbation des appareils de monitoring et des écrans cathodiques
- détérioration des cartes et bandes magnétiques
- risque de détérioration des montres, notamment à mouvement.
Toutes ces contraintes sont liées à l'intensité et à la géométrie du champ magnétique : elles sont majeures pour les aimants supra-conducteurs à haut champ. Elles sont moindres pour les appareils du même type à champ modéré. Elles sont considérablement réduites avec les aimants de type "hybrides" (électro-aimants ou permanents) pour lesquels le champ de fuite n'existe pratiquement pas.
Les commutations rapides de gradients, qui sont à la base du codage spatial de l'information, ne constituent pas de danger réel ni pour le personnel ni pour le patient . Elles peuvent cependant induire des perturbations (courant induit dans des fils conducteurs qui relient par exemple des électrodes ECG au boîtier électronique de mesure).
Ces commutations (de l'ordre de 10 mTesla/mètre sur des durées de la milliseconde) mettent en jeu des forces importantes dans les conducteurs de la bobine de gradient. Les vibrations de ces conducteurs sont responsables du bruit de la séquence, bruit qui devient presque insupportable lorsqu'on utilise des intensités élevées et des temps de montée courts, comme c'est le cas aujourd'hui en imagerie rapide.
Le champ magnétique produit dans l'antenne radiofréquence
dans la phase d'excitation est un champ alternatif à la fréquence
de résonance (42.57 MHz pour un champ Bo de 1 Tesla). Les puissances
émises par l'antenne sont de l'ordre du kilowatt. Une partie de cette
énergie va être dissipée dans l'échantillon sous
forme de chaleur. Les machines cliniques disposent de sécurité
qui interdisent en fonction du poids du patient certaines séquences ou
plutôt certains paramètres de séquences qui pourraient
être responsables d'un échauffement de quelques dizièmes de
degrés des tissus (effet micro-ondes). Sur des machines
expérimentales à champ très élevé (3 ou 4
Tesla) où la fréquence de résonance dépasse 100
MHZ, cet effet d'échauffement est à prendre en compte
sérieusement.
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